ELME Studioon hankitaan väsymistestauslaitteet yritysten tuotteiden laadun varmistamiseen

Oulun yliopiston Kerttu Saalasti Instituutin FMT-tutkimusryhmän ja Nivalan Teollisuuskylä Oy:n yhteistyössä tutkimuslaboratorioon on investoitu kaksi korkealla taajuudella toimivaa väsymistestauslaitetta alueen metalli- ja konepajateollisuuden käyttöön.

Taustalla on FATE-hanke, joka keskittyy erittäin vaativien sovellusten väsymistestauksen tutkimusympäristön kehittämiseen. Väsymistestauskoneet on kilpailutettu, rahoittajat ovat tiedossa ja Italiasta tilatut laitteistot otetaan käyttöön vuoden lopussa.

Testauslaitteisto tarjoaa yrityksille mahdollisuuden tutustua ja vertailla eri väsytysmenetelmiä materiaalien laadunvarmennuksessa.

– Teollisuudessa väsymistutkimus on varsin ajankohtaista, sillä alalle on tullut uusia valmistusmenetelmiä kuten metallia lisäävä valmistus, sanoo projektipäällikkö Aappo Mustakangas.

Teollisuudelle tieto uusilla tekniikoilla tuotettujen materiaalien väsymisominaisuuksista on oleellista tuotteiden, koneiden ja laitteiden kestävyyden kannalta.

Yritykset ja suunnittelutoimistot voivat Mustakankaan mukaan hyödyntää testausmenetelmiä yhteistyössä FMT-tutkimusryhmän kanssa tai yrityksen omassa tuotekehityksessä. Näin saadaan entistä kestävämpiä, keveämpiä ja kilpailukykyisempiä tuotteita. Materiaalitehokkuus lisääntyy, ja hävikki pienenee.

– Itse väsytystestaustekniikka on entuudestaan tuttu, mutta laitteet ovat kehittyneet. Muutamassa vuodessa testaustaajuus on kasvanut 20 hertsistä yli 100 hertsiin. Nykytekniikalla testaus on nopeaa ja saadaan entistä laadukkaampia tieteellisiä tuloksia.

ELME Studioon hankittu laitteisto soveltuu erityisesti pienten testikappaleiden ja komponenttien testaukseen. Ne mahdollistavat muun muassa joustavien hilarakenteiden testaamisen. Laitteistoja käytetään esimerkiksi hankeyhteistyössä uudenlaisten ortopedisten implanttien eli luuta korvaavien rakenteiden testaamiseen. Hankkeessa selvitetään myös, voidaanko laitteistoja käyttää yritysten päivittäisessä laadunvarmistuksessa.

FATE-hanke on ensimmäinen tunnettu projekti, missä monimutkainen väsymistestaus yksinkertaistetaan tässä mittakaavassa teollisuuden hyödynnettäväksi.

Laitteiston hankintaa puoltaa ELME Studion valmis laboratorioympäristö tiloineen ja Oulun yliopiston FMT-tutkimusryhmän asiantuntemus materiaalitutkimuksesta sekä tietotaito ainetta lisäävästä 3D-metallin tulostuksesta ja asiakasyhteistyöstä.

– Väsymisominaisuuksien tutkiminen on luonnollinen jatkumo Nivalassa tehdylle metallin tutkimustyölle. Jo nyt tiedossa on asiakkaita, jotka haluavat hyödyntää väsymistestausta omassa liiketoiminnassaan, Mustakangas sanoo.

Pitkällä aikavälillä tavoitteena on laajentaa väsymistutkimukseen pohjautuvaa tutkimusympäristöä Oulun yliopistolla ja Nivalan alueella niin, että se palvelee entistä tehokkaammin kotimaisia ja ulkomaisia TKI-toimijoita.

Oulun yliopisto on Suomen ainoa yliopisto, jonka strategisena painoalueena on teräs. Tulevaisuudessa työ painottuu lujiin vetyä kestäviin teräksiin ja näiden sovelluksiin.

Sekä teräksen lujuuden kasvu että vety-ympäristö tekevät väsymisen ennustamisesta ja hallinnasta entistä vaikeampaa. Tulevaisuuden tarpeita vastaamaan FMT-tutkimusryhmä on panostanut väsymistutkimukseen ja siihen liittyvään testaukseen yli vuosikymmenen ajan.

FATE-hankkeen myötä Nivalan ELME Studion testausympäristöstä muodostuu Suomen johtava laboratoriomittakaavan väsymistestausympäristö.

FATE-hankkeen aikataulu aikataulu 1.1.2023 – 31.12.2023.

Budjetti: 320 000 € investointi ja 11 600 € kehittäminen.

Rahoittajat: Nivalan Teollisuuskylä Oy, Nivalan kaupunki, NIHAK ry, Kerttu Saalasti Säätiö, Oulun yliopiston Kerttu Saalasti Instituutti, teollisuusyritykset ja EAKR.

Lisätietoja

Oulun yliopisto Kerttu Saalasti Instituutti, tutkimusjohtaja Antti Järvenpää +358 44 555 1633, antti.jarvenpaa(at)oulu.fi
Oulun yliopisto Kerttu Saalasti Instituutti, projektipäällikkö Aappo Mustakangas +358 50 511 9346, aappo.mustakangas(at)oulu.fi